高考物理一轮复习 专题2.2 力的合成与分解千题精练

1、专题2.2 力的合成与分解一选择题1. （2018安徽合肥三模） 一直角v形槽固定在水平面上，其横截面如图所示，bc面与水平面间夹角为60°，有一质量为m的正方体木块放在槽内，木块与ab面间的动摩擦因数为，与bc面间无摩擦。现用平行于槽的水平力f推木块，使之沿槽向里匀速运动，重力加速度为g。下列说法正确的是a. 木块受到5个力的作用b. 木块对v形槽的作用力大小为mgc. 推力f大小为=mg d. 木块对bc面的压力大小为 【参考答案】ac【命题意图】本题考查受力分析、力的分解、摩擦定律、平衡条件及其相关的知识点。【易错剖析】解答此题常见错误主要有：一是没有看清题述，误认为v形槽两个

2、侧面对木块都有摩擦力，分析受力得出木块受到6个力，导致漏选a，导致运用平衡条件得出推力大小大于=mg，导致漏选c；二是没有考虑到摩擦力，根据平衡条件导致错选b；三是力的分解出错，导致错选d。2. 如图所示，一个“y”形弹弓顶部跨度为l，两根相同的橡皮条自由长度均为l，在两橡皮条的末端有一块软羊皮（长度不计）做成裹片。若橡皮条的形变量的关系满足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为3l（弹性限度内），则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为a2kl bkl c d【答案】c【命题意图】本题考查胡克定律，力的合成及其相关的知识点。3（黑龙江省哈尔滨市第六中学2018届高三下学期考前

3、押题卷）如图所示是一旅行箱，它既可以在地面上推着行走，也可以在地面上拉着行走已知该旅行箱的总质量为15 kg，一旅客用斜向上的拉力拉着旅行箱在水平地面上做匀速运动，若拉力的最小值为90 n，此时拉力与水平方向间的夹角为，重力加速度大小为g10 m/s2，sin 37°0.6，旅行箱受到地面的阻力与其受到地面的支持力成正比，比值为，则()a. 0.5，37° b. 0.5，53°c. 0.75，53° d. 0.75，37°【参考答案】 d【名师解析】对物体受力分析，如图所示：令=tan，则f=；当-=0°时，f有最小值，故f=sing

4、=90n，故=37°，故=tan37°=0.75，=37°；故选d.点睛：本题关键是对物体受力分析，根据平衡条件并采用正交分解法列式分析，第二问令=tan求解f的最小值的表达式是关键；4. （2018·天津卷）明朝谢肇淛的五杂组中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之,曰：无烦也，我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为，现在木楔背上加一力f，方向如图所示，木楔两侧产生推力fn，则a. 若f一定，大时大b. 若f一定，小时大c. 若一定，f大时大d. 若一定，

5、f小时大【参考答案】bc【名师解析】试题分析：由于木楔处在静止状态，故可将力f沿与木楔的斜面垂直且向上的方向进行分解，根据平行四边形定则，画出力f按效果分解的图示并且可据此求出木楔两侧产生的推力选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向右的f、和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以两侧给木楔的斜面垂直的弹力与f沿两侧分解的推力是相等的，力f的分解如图：则，故解得，所以f一定时，越小，越大；一定时，f越大，越大，bc正确；5（2018广州一模）如图，半圆柱体q放在水平地面上，表面光滑的圆柱体p放在q和墙壁之间，q的轴线与墙壁之间的距离为l，已知q与地面间的动摩擦因数

6、1;=0.5，p、q横截面半径均为r，p的质量是q的2倍，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。p、q均处于静止状态，则al越大，p、q间的作用力越大bl越大，p对墙壁的压力越小cl越大，q受到地面的摩擦力越小dl的取值不能超过【参考答案】ad【名师解析】隔离p受力分析，画出受力分析图，l越大，p、q间的作用力越大，墙壁对p的作用力越大，根据牛顿第三定律，l越大，p对墙壁的压力越大，选项a正确b错误；对p、q整体受力分析，由平衡条件可知，l越大，q受到地面的摩擦力越大，选项c错误；当l的取值为时，圆柱体圆心的连线与水平面夹角的余弦值为3/5，正弦值为4/5，设q的质量为m，则p、q间的作用力为f=2.

7、5mg，其水平分力为fx=2.5mg×3/5=1.5mg，q与地面之间的压力为3mg，q与地面之间的最大静摩擦力为f=µ·3mg=1.5mg，所以l的取值不能超过，若l的取值超过，则平衡不能维持，选项d正确。6. (2018·温州联考)如图所示，建筑装修中工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石加竖直向上大小为f的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为，则磨石受到的摩擦力是()a(fmg)cos b(fmg)sin c(fmg)cos d(fmg)【参考答案】a7. (2018·洛阳联考)如图所示为缓慢关门时(

8、图中箭头方向)门锁的示意图，锁舌尖角为37°，此时弹簧弹力为24 n，锁舌表面较光滑，摩擦不计(sin 37°0.6，cos 37°0.8)，下列说法正确的是()a此时锁壳碰锁舌的弹力为40 nb此时锁壳碰锁舌的弹力为30 nc关门时锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大d关门时锁壳碰锁舌的弹力保持不变【参考答案】.ac【名师解析】锁壳碰锁舌的弹力分解如图所示，其中f1fnsin 37°，且此时f1大小等于弹簧的弹力24 n，解得锁壳碰锁舌的弹力为40 n，选项a正确，b错误；关门时，弹簧的压缩量增大，弹簧的弹力增大，故锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大，选项c正确，d错误。8

9、. (2016·上海松江模拟)下图中按力的作用效果分解正确的是（）a bcd【参考答案】a 9. (2017·南师附中)将一光滑轻杆固定在地面上,杆与地面间夹角为,，一光滑轻环套在杆上.一个大小和质量都不计的滑轮用轻绳op悬挂在天花板上,用另一轻绳通过滑轮系在轻环上,用手拉住轻绳另一端并使op恰好在竖直方向,如图所示.现水平向右拉绳,当轻环重新静止不动时op绳与天花板之间的夹角为()a. 90° b. 45°c. d. 45°+/2【参考答案】d【名师解析】由题意可知,当轻环重新静止不动时，环所受的轻绳拉力方向与轻杆垂直，滑轮两侧轻绳的夹角为9

10、0°+，,此时,定滑轮p受op绳拉力、绳子水平拉力和滑轮p与环间绳子拉力作用,处于静止状态,设此时op绳与天花板之间的夹角为,由几何知识及力的合成与分解,可得=45°+/2，,故选项d正确,a、b、c错误.10. 四个半径为r的匀质球在光滑的水平面上堆成锥形,如图所示.下面的三个球a、b、c用绳缚住,绳与三个球心在同一水平面内,d球放在三球上方处于静止状态.如果四个球的质量均为m,则d球对a、b、c三球的压力均为()a. mgb. mgc. mgd. mg【参考答案】. d【名师解析】 如图所示,a、b、c、d分别为四个球的球心,为bd连线与竖直方向间的夹角,根据几何关系有

11、sin=,cos=.分析d球受力,得3fcos=mg,其中f为a、b、c三球对d球的支持力大小,可得f=mg,即选项d正确.11. (2017·常州中学)我国不少地方在节日期间有挂红灯笼的习俗.如图,质量为m的灯笼用两根不等长的轻绳oa、ob悬挂在水平天花板上,oa比ob长,o为结点.重力加速度大小为g.设oa、ob对o点的拉力分别为fa、fb,轻绳能够承受足够大的拉力,则()a. fa 小于fbb. fa、fb的合力大于mgc. 调节悬点a的位置,可使fa、fb都大于mgd. 换质量更大的灯笼,fb的增加量比fa的增加量大【参考答案】acd12.（2018·洛阳联考，单选

12、）城市中的路灯、无轨电车的供电线路等，经常用三角形的结构悬挂。如图是这类结构的一种简化模型，硬杆左端可绕通过b点且垂直于纸面的轴无摩擦的转动，右端o点通过钢索挂于a点，钢索和硬杆所受的重力均可忽略。有一质量不变的重物悬挂于o点，现将钢索缓慢变短，并使钢索的悬挂点a缓慢向下移动，以保证硬杆始终处于水平。则在上述变化过程中，下列说法中正确的是（ ）a. 钢索对o点的拉力变大b. 硬杆对o点的弹力变小c. 钢索和硬杆对o点的作用力的合力变大d. 钢索和硬杆对o点的作用力的合力变小【参考答案】a 13. 如图所示，滑轮本身的质量可忽略不计，滑轮轴o安在一根轻木杆b上，一根轻绳ac绕过滑轮，a端固定在墙

13、上，且绳保持水平，c端挂一重物，bo与竖直方向夹角=45°，系统保持平衡若保持滑轮的位置不变，改变的大小，则滑轮受到木杆作用力大小变化情况是（） a只有角变小，作用力才变大b只有角变大，作用力才变大c不论角变大或变小，作用力都是变大d不论角变大或变小，作用力都不变【参考答案】d 【名师解析】对滑轮受力分析，受两个绳子的拉力和杆的弹力；滑轮一直保持静止，合力为零，故杆的弹力与两个绳子的拉力的合力等值、反向、共线；由于两个绳子的拉力大小等于重物的重力，大小不变，方向也不变，故两个拉力的合力为 mg，与水平方向成45°斜向右下方，选项d正确。14(2016吉林长春市二模)如图所示

14、，物体受到沿斜面向下的拉力f作用静止在粗糙斜面上，斜面静止在水平地面上，则下列说法正确的是a斜面对物体的作用力的方向竖直向上b斜面对物体可能没有摩擦力c撤去拉力f后物体仍能静止d水平地面对斜面没有摩擦力【参考答案】c【命题意图】本题考查了斜面、受力分析、共点力平衡及其相关的知识点。15. (2016江西南昌市一模)质量为m的三角形物块放置在粗糙水平地面上，开始质量为m的物体以速度v0沿三角形物块的粗糙斜面匀速下滑，某时刻给物体施加一沿斜面向下的推力f，使物体沿斜面向下做加速运动，如图所示。整个过程中，三角形物块始终静止在地面上，设物体向下加速运动时，地面对三角形物块的支持力大小为n，地面对三角

15、形物块的摩擦力的大小为f，重力加速度为g，则af0 ,n >m +m)g bf =0,n=( m+m)gc. f0 ,n <m +m)g d. f =0,n > ( m+m)g【参考答案】b 【命题意图】本题考查受力分析、平衡条件及其相关的知识点。16（2016兰州模拟）如图所示，一斜面体紧靠档板静止在水平地面上，现有一物块沿斜面匀速下滑，则下列说法正确的是a地面对斜面体有水平向右的摩擦力b斜面体对物块的作用力方向竖直向上c若撤去档板斜面体将会向左运动d地面对斜面体的支持力大于斜面体和物块的重力之和【参考答案】a 【命题意图】本题考查了及其相关的知识点。【名师解析】物块沿斜面

16、匀速下滑，加速度为零。对物块和斜面整体受力分析，受到重力（包括斜面重力和物块重力）， 地面支持力，二力平衡，地面对斜面体无摩擦力，选项ad错误。若撤去挡板斜面体静止不动，选项c错误。由于物块沿斜面匀速下滑，加速度为零，受力平衡。由平衡条件可知，斜面对物块的作用力方向竖直向上，大小等于重力，选项b正确。17.(2016长沙模拟)如图所示，倾角为的斜面体c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体a连接，连接b的一段细绳与斜面平行。连接a的一段细绳竖直。a连接在竖直固定在地面的弹簧上，现在b盒内缓慢放入适量砂粒，abc始终处于静止状态，下列说法正确的是ab对c的摩擦力可能先减

17、小后增大b地面对c的支持力可能不变cc对地面的摩擦力方向始终向左d弹簧的弹力可能增大【参考答案】a 【命题意图】本题考查了连接体、弹簧、摩擦力、平衡条件、牛顿第三定律及其相关的知识点。18、迎泽公园有这样一根电杆，一条电缆线由北向南绕过电杆转向由东向西电缆与电杆的接触点为p。固定电杆的钢索一端固定在p点，另一端固定在地面上，钢索、电杆与东西方向的电缆在同一竖直平面内设电缆线水平，南北、东西方向的电缆对电杆的拉力分别为f1、f2，且大小相等，钢索对电杆的拉力为f3。已知植于土中的电杆竖直，下列说法正确的是a、f1、f2和f3的合力竖直向下b、地面对电杆的作用力竖直向上c、f1、f2和f3在水平面

18、内的合力可能为0d、f1、f2和f3在水平面内合力的方向偏向北方一侧【参考答案】d【命题意图】本题考查了力的合成、物体平衡及其相关的知识点。19.(2018贵州模拟)如图所示，oa、ob为竖直平面的两根固定光滑杆，oa竖直、ob与oa之间的夹角为45°，两杆上套有可以自由移动的轻质环e和f，通过不可伸长的轻绳在结点d点悬挂质量为m的物体。当物体静止时，环e与杆oa间的作用力大小为f1，环f与杆ob之间的作用力大小为f2，则af1=mg，f2=mgbf1=mg，f2=mgcf1=mg，f2=mgdf1=mg，f2=mg【参考答案】b【命题意图】本题考查了物体平衡条件、受力分析、平行四边形定则及其相关的知识点。【解题思路】套在固定光滑杆的轻质环对其作用力的方向只能是垂直于光滑杆。由此可知，当物体静止时，de轻绳水平，df轻绳与竖直方向的夹角为45°，由平行四边形定则可知，de轻绳中的的拉力等于mg，df轻绳中的的拉力等于mg，所以环e与杆oa之间的作用力大小为mg，环f与杆ob之间的作用力大小为mg，选项c正确。20(2018·池州联考)将物体所受重力按力的效果进行分解，下列图中错误的是()【参考答案